2025-2026學(xué)年高二物理上學(xué)期期中模擬卷【測試范圍:魯科版第1~3章】(原卷及解析)_第1頁
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文檔簡介

1/22025-2026學(xué)年高二物理上學(xué)期期中模擬卷(考試時(shí)間:75分鐘,分值:100分。)注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.測試范圍:魯科版必修第三冊第1~3章第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在干燥的冬天,當(dāng)帶負(fù)電的手靠近不帶電的導(dǎo)體板時(shí),圖中描繪手和導(dǎo)體板之間的電場線分布可能正確的是()A.B.C.D.2.我國從月球取回的月壤中,發(fā)現(xiàn)了少量的天然石墨烯,石墨烯是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)電性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,通過該導(dǎo)體的電流為I時(shí),其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為v;當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為時(shí),其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為()A.v B.2v C.4v D.8v3.如圖所示的部分電路中,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,則通過電流表的電流大小和方向是()A.0.5A,向右 B.0.5A,向左 C.1A,向右 D.1A,向左4.如圖所示為兩個(gè)固定的均勻帶電的絕緣球面,半徑分別為7R和R,所帶電荷量分別為Q和?Q(Q>0),兩球面內(nèi)切于E點(diǎn),球心O和O1的連線沿水平方向。一根內(nèi)壁光滑的豎直絕緣細(xì)管穿過大球面球心O,與球面相交于B、C兩點(diǎn)?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的小球從A點(diǎn)沿細(xì)管由靜止開始下落,運(yùn)動(dòng)通過D點(diǎn)。已知AB兩點(diǎn)距離和CD兩點(diǎn)距離均為R,靜電力常量為k,重力加速度為g,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零勢能面,點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生電勢為,則()A.A點(diǎn)電勢為B.小球通過D點(diǎn)時(shí)的速度為C.小球通過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D.小球從B運(yùn)動(dòng)到O的過程中加速度一直在增大二、雙項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。5.如圖a所示是用電泳技術(shù)分離蛋白質(zhì)的裝置,溶液中有上下正對放置的平行金屬板電極,溶液中甲、乙兩個(gè)蛋白質(zhì)顆粒與上下極板恰好等距。甲蛋白質(zhì)顆粒質(zhì)量是乙的兩倍,帶電量與pH值的關(guān)系如圖b所示。未接通極板電源時(shí),甲、乙顆粒均懸浮。現(xiàn)調(diào)節(jié)溶液pH=3,接通電源,不計(jì)粘滯阻力和甲乙之間的作用力。對于兩種蛋白質(zhì)顆粒,正確的說法是()A.乙比甲先到達(dá)極板B.甲、乙的電勢能均減小C.甲、乙受到的電場力方向相同D.增大pH值,甲受到的電場力變大6.擦窗機(jī)器人有效解決了外層窗戶清潔困難的問題。某款擦窗機(jī)器人如下圖所示,主要由電動(dòng)機(jī)、傳感器等部件構(gòu)成,其電池容量為(電池能夠提供的電量,表示當(dāng)電池以3000mA的輸出電流工作時(shí),最長可以持續(xù)工作)、額定電壓為、待機(jī)時(shí)功率為、工作時(shí)功率為。下列說法正確的是()A.充滿電后,機(jī)器人的最長待機(jī)時(shí)間為12hB.進(jìn)行擦拭工作時(shí)機(jī)器人內(nèi)部電路的電阻為8ΩC.若電動(dòng)機(jī)卡住停轉(zhuǎn)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增大D.進(jìn)行擦拭工作時(shí)機(jī)器人把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能7.人體的細(xì)胞膜由磷脂雙分子層組成,雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學(xué)上稱為膜電位),細(xì)胞外電場不計(jì)。如圖,處于靜息狀態(tài)的細(xì)胞內(nèi)有初速度為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場力的作用下,從細(xì)胞膜外A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到細(xì)胞膜內(nèi)B點(diǎn),則下列說法正確的是()A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.鈉離子的電勢能增大C.若雙分子層內(nèi)電場可看作勻強(qiáng)電場,則鈉離子的加速度變大D.若膜電位上升但細(xì)胞膜的厚度不變,則鈉離子通過B點(diǎn)的速度增大8.如圖所示,豎直平面內(nèi)存在無限大、均勻帶電的空間離子層,左側(cè)為正電荷離子層,右側(cè)為負(fù)電荷離子層,兩離子層內(nèi)單位體積的電荷量均為ρ,厚度均為d。以正離子層左邊緣上某點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向建立坐標(biāo)軸Ox。已知正離子層中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向均沿x軸正方向,其大小E隨x的變化關(guān)系如圖所示;在x<0與x>2d空間內(nèi)電場強(qiáng)度均為零。某放射性粒子源S位于x=?d的位置,入射電子速度方向與x軸正方向的夾角為θ時(shí),電子剛好可以到達(dá)離子層分界面處,沒有射入負(fù)電荷離子層。已知電子質(zhì)量為m,所帶電荷量為e,其中e=1.6×10A.電子在離子層中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.電子將從正離子層左側(cè)邊界離開C.電子從進(jìn)入離子層到離子層分界面過程電勢能增加D.剛好可以到達(dá)離子層分界面處的電子入射時(shí)滿足第Ⅱ卷三、非選擇題:共60分,其中9、10、11題為填空題,12、13題為實(shí)驗(yàn)題,14、15、16題為計(jì)算題。考生根據(jù)要求作答。9.(3分)肉眼看到的一次閃電,其過程是很復(fù)雜的。當(dāng)雷雨云移到某處時(shí),云的中下部是強(qiáng)大負(fù)電荷中心,云底相對的下地面變成正電荷中心,云底會(huì)出現(xiàn)大氣被強(qiáng)烈電離的一段氣柱,半徑約100米。在某一次閃電前云地之間的電勢差約為,云地間距離約為1km;第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為。假定閃電前云地間的電場是均勻的。則閃電電流的瞬時(shí)值約為,被電離的氣柱的阻值約為,被電離的氣柱的電阻率約為。10.(3分)近兩年,機(jī)器人技術(shù)迅猛發(fā)展。如圖是機(jī)器人把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號的裝置示意圖,該裝置的振動(dòng)膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成的,它與基板構(gòu)成電容器,并與電阻、電池構(gòu)成閉合回路。正常工作時(shí),振動(dòng)膜隨聲波左右振動(dòng)。振動(dòng)膜向左振動(dòng)與基板距離增大的過程中電容器的電容(選填“增大”“不變”或“減小”),電容器的板間電場強(qiáng)度(選填“增大”“不變”或“減小”)。11.(3分)(2025·福建·高考真題)兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1與Q2靜立于豎直平面上,于P點(diǎn)放置一檢驗(yàn)電荷恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),PQ1與Q1Q2夾角為30°,PQ1⊥PQ2,則Q1與Q2電量之比為,在PQ1連線上是否存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)(存在,不存在)。12.(6分)電容器是一種重要的電學(xué)元件,在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電過程。電路中的電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與計(jì)算機(jī)相連,可以顯示電路中電流隨時(shí)間的變化關(guān)系。圖甲中直流電源電動(dòng)勢,內(nèi)阻忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)前電容器不帶電。先使S與“1”端相連給電容器充電,充電結(jié)束后,使S與“2”端相連,直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時(shí)間變化的i-t曲線如圖乙所示。(1)乙圖中陰影部分的面積;(填“>”“<”或“=”)(2)計(jì)算機(jī)測得,則該電容器的電容為F;(保留兩位有效數(shù)字)(3)由甲、乙兩圖可判斷阻值。(填“>”“<”或“=”)13.(8分)某同學(xué)將一量程為30mA、內(nèi)阻為50Ω的毫安表改裝成量程為0.6A的電流表并進(jìn)行校準(zhǔn)。經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R1的電阻與該毫安表進(jìn)行連接改裝,然后選用合適的電源E、滑動(dòng)變阻器R2、開關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝后的電流表進(jìn)行校準(zhǔn),設(shè)計(jì)電路如圖所示。(1)完成電路圖中虛線框內(nèi)的電路連接;(2)開關(guān)S閉合前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到端(填“a”或“b”);(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R2的滑片位置,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)為0.40A時(shí),毫安表的示數(shù)為25.0mA。產(chǎn)生此誤差的原因是R1(填“偏小”或“偏大”);(4)要達(dá)到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的,只需要將阻值為R1的電阻換為一個(gè)阻值為kR1的電阻即可,其中k=。14.(9分)如圖所示的電路中,R1、R2、R3為定值電阻,,開關(guān)S閉合,在a、b兩端加上6V的恒定電壓,若c、d端接理想電流表,電流表的示數(shù)為;若c、d端接理想電壓表,電壓表的示數(shù)為2.25V,求:(1)若在c、d端接一個(gè)電容器,待電路穩(wěn)定將S斷開,S斷開后通過,通過的電量為,則電容器的電容多大;(2)R1、R3的阻值分別為多少。15.(12分)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀,利用離子飛行的時(shí)間測量離子的質(zhì)量及比荷(電荷量與質(zhì)量之比)。如圖甲所示,一激光脈沖照射到樣品板上,瞬間產(chǎn)生一定數(shù)量不同種類的帶正電離子。離子初速度不計(jì),經(jīng)過電壓為的靜電場加速后,射入長為的漂移管,在管中沿軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在漂移管的兩端分別置有探測裝置,可測得離子在漂移管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。不計(jì)離子重力及離子間的相互作用。(1)某種電荷量為的離子在漂移管中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,求該離子的質(zhì)量;(2)增大離子的飛行路程,加長離子的飛行時(shí)間可提高質(zhì)譜儀的分辨率。如圖乙所示,離子穿過漂移管后進(jìn)入方向如圖所示的勻強(qiáng)電場反射區(qū)域,在靜電場的作用下離子會(huì)返回到端(離子未與極板相碰),探測器可測量離子從進(jìn)入端至首次返回端的總飛行時(shí)間。已知比荷為的離子的總飛行時(shí)間為,若測得某種離子的總飛行時(shí)間為,求該離子的比荷。16.(16分)如圖甲所示,靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料。圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進(jìn)入矩形通道,當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集。通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集率η。當(dāng)d=d0時(shí)η為81%(即離下板081d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集)。不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。(1)求收集率為100%時(shí),兩板間距的最大值為dm;(2)求收集率η與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系;(3)若單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為n,求穩(wěn)定工作時(shí)單位時(shí)間下板收集的塵埃質(zhì)量與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系,并繪出圖線。

2025-2026學(xué)年高二物理上學(xué)期期中模擬卷全解全析(考試時(shí)間:75分鐘,分值:100分。)一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在干燥的冬天,當(dāng)帶負(fù)電的手靠近不帶電的導(dǎo)體板時(shí),圖中描繪手和導(dǎo)體板之間的電場線分布可能正確的是()A.B.C.D.【答案】D【詳解】手帶負(fù)電,則電場線方向從金屬門指向手指,且金屬門表面是等電勢的,所以電場線應(yīng)該垂直于金屬門表面。故選D。2.我國從月球取回的月壤中,發(fā)現(xiàn)了少量的天然石墨烯,石墨烯是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)電性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,通過該導(dǎo)體的電流為I時(shí),其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為v;當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為時(shí),其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為()A.v B.2v C.4v D.8v【答案】B【詳解】由電流的微觀表達(dá)式可知,電流與同一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,電流I與自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為v成正比。故當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流為時(shí),其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為2v。故選B。3.如圖所示的部分電路中,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,則通過電流表的電流大小和方向是()A.0.5A,向右 B.0.5A,向左 C.1A,向右 D.1A,向左【答案】A【詳解】由于R1與R2并聯(lián),所以流過R2的電流I2=I﹣I1=3A﹣2A=1A,根據(jù)歐姆定律得電阻R1和R2的電壓分別為U1=I1R1=2×10V=20V,U2=I2R2=1×5V=5V,則ba間的電壓為U3=U1﹣U2=15V.在外電路中順著電流方向,電勢降低,根據(jù)電壓可知,a的電勢比c點(diǎn)低20V,b點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)電勢低15V,則a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢,則R3中電流由b流向a,電流大小為I3=U所以通過電流表的電流大小為IA=I2﹣I3=1A﹣0.5A=0.5A,方向向右。故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示為兩個(gè)固定的均勻帶電的絕緣球面,半徑分別為7R和R,所帶電荷量分別為Q和?Q(Q>0),兩球面內(nèi)切于E點(diǎn),球心O和O1的連線沿水平方向。一根內(nèi)壁光滑的豎直絕緣細(xì)管穿過大球面球心O,與球面相交于B、C兩點(diǎn)?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的小球從A點(diǎn)沿細(xì)管由靜止開始下落,運(yùn)動(dòng)通過D點(diǎn)。已知AB兩點(diǎn)距離和CD兩點(diǎn)距離均為R,靜電力常量為k,重力加速度為g,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零勢能面,點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生電勢為φ=kQA.A點(diǎn)電勢為kQB.小球通過D點(diǎn)時(shí)的速度為4C.小球通過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為ED.小球從B運(yùn)動(dòng)到O的過程中加速度一直在增大【答案】C【詳解】A.幾何關(guān)系可知O1A=10R則A點(diǎn)電勢為B.根據(jù)對稱性和電勢疊加原理易得,AD點(diǎn)電勢相等,即AD電勢差U為0,根據(jù)動(dòng)能定理有12mvD2C.根據(jù)對稱性和電勢疊加原理易得O點(diǎn)電勢φO=?kQ6R+kQ7R=?kQ42R小球從D.小球從B運(yùn)動(dòng)到O的過程中,大球?qū)π∏虻膸靵隽?(大球在其內(nèi)部產(chǎn)生的場強(qiáng)為0),小球只受重力和小球的庫侖力。小球受到帶正電小球的庫侖力,設(shè)其方向與豎直方向夾角為θ,根據(jù)牛頓第二定律可知小球加速度a=mg+kQqr2cosθm=g+kQqmr故選C。二、雙項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。5.如圖a所示是用電泳技術(shù)分離蛋白質(zhì)的裝置,溶液中有上下正對放置的平行金屬板電極,溶液中甲、乙兩個(gè)蛋白質(zhì)顆粒與上下極板恰好等距。甲蛋白質(zhì)顆粒質(zhì)量是乙的兩倍,帶電量與pH值的關(guān)系如圖b所示。未接通極板電源時(shí),甲、乙顆粒均懸浮。現(xiàn)調(diào)節(jié)溶液pH=3,接通電源,不計(jì)粘滯阻力和甲乙之間的作用力。對于兩種蛋白質(zhì)顆粒,正確的說法是()A.乙比甲先到達(dá)極板B.甲、乙的電勢能均減小C.甲、乙受到的電場力方向相同D.增大pH值,甲受到的電場力變大【答案】AB【詳解】A.未接通極板電源時(shí),甲乙顆粒均懸浮,重力等于浮力,調(diào)節(jié)溶液pH=3,從圖中可知甲蛋白質(zhì)顆粒帶電量為-2q0,乙?guī)щ娏繛?q0,接通電源后電場強(qiáng)度一樣,由牛頓第二定律可得由于甲蛋白質(zhì)顆粒質(zhì)量是乙的兩倍,故甲的加速度為乙的一半,二者到相應(yīng)極板距離相同,則乙比甲先到達(dá)極板,故A正確;B.甲乙運(yùn)動(dòng)過程中電場力都做正功,電勢能均減小,故B正確;C.甲乙?guī)щ娦韵喾矗芰Ψ较蛳喾?,故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,增大pH值,甲帶的電荷量先減小后增大,故電場力也是先減小后增大,故D錯(cuò)誤。故選AB。6.擦窗機(jī)器人有效解決了外層窗戶清潔困難的問題。某款擦窗機(jī)器人如下圖所示,主要由電動(dòng)機(jī)、傳感器等部件構(gòu)成,其電池容量為3000mAh(電池能夠提供的電量,表示當(dāng)電池以3000mA的輸出電流工作時(shí),最長可以持續(xù)工作1h)、額定電壓為24V、待機(jī)時(shí)功率為6WA.充滿電后,機(jī)器人的最長待機(jī)時(shí)間為12B.進(jìn)行擦拭工作時(shí)機(jī)器人內(nèi)部電路的電阻為8C.若電動(dòng)機(jī)卡住停轉(zhuǎn)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增大D.進(jìn)行擦拭工作時(shí)機(jī)器人把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】AC【詳解】A.額定電壓為24V,工作時(shí)功率為72I=由題意可知工作時(shí)最長可以持續(xù)工作時(shí)間為1ht故A正確;B.進(jìn)行擦拭工作時(shí),機(jī)器人不是純電阻電路,則有UI>可得內(nèi)部電路的電阻r<故B錯(cuò)誤;C.若電動(dòng)機(jī)卡住停轉(zhuǎn)時(shí),通過電動(dòng)機(jī)的電流I可知通過電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增大,故C正確;D.進(jìn)行擦拭工作時(shí)機(jī)器人把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和焦耳熱,故D錯(cuò)誤。故選AC。7.人體的細(xì)胞膜由磷脂雙分子層組成,雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學(xué)上稱為膜電位),細(xì)胞外電場不計(jì)。如圖,處于靜息狀態(tài)的細(xì)胞內(nèi)有初速度為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場力的作用下,從細(xì)胞膜外A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到細(xì)胞膜內(nèi)B點(diǎn),則下列說法正確的是()A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.鈉離子的電勢能增大C.若雙分子層內(nèi)電場可看作勻強(qiáng)電場,則鈉離子的加速度變大D.若膜電位上升但細(xì)胞膜的厚度不變,則鈉離子通過B點(diǎn)的速度增大【答案】AD【詳解】A.處于靜息狀態(tài)的細(xì)胞內(nèi)有初速度為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場力的作用下,從細(xì)胞膜外A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到細(xì)胞膜內(nèi)B點(diǎn),可知受電場力從A指向B,可知電場線從A指向B,則A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢,選項(xiàng)A正確;B.電場力做正功,則鈉離子的電勢能減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.若雙分子層內(nèi)電場可看作勻強(qiáng)電場,則鈉離子受電場力不變,則加速度不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.若膜電位上升但細(xì)胞膜的厚度不變,則根據(jù)可知,鈉離子通過B點(diǎn)的速度增大,選項(xiàng)D正確。故選AD。8.如圖所示,豎直平面內(nèi)存在無限大、均勻帶電的空間離子層,左側(cè)為正電荷離子層,右側(cè)為負(fù)電荷離子層,兩離子層內(nèi)單位體積的電荷量均為ρ,厚度均為d。以正離子層左邊緣上某點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向建立坐標(biāo)軸Ox。已知正離子層中各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向均沿x軸正方向,其大小E隨x的變化關(guān)系如圖所示;在x<0與x>2d空間內(nèi)電場強(qiáng)度均為零。某放射性粒子源S位于x=?d的位置,入射電子速度方向與x軸正方向的夾角為θ時(shí),電子剛好可以到達(dá)離子層分界面處,沒有射入負(fù)電荷離子層。已知電子質(zhì)量為m,所帶電荷量為e,其中e=1.6×10A.電子在離子層中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.電子將從正離子層左側(cè)邊界離開C.電子從進(jìn)入離子層到離子層分界面過程電勢能增加ρeD.剛好可以到達(dá)離子層分界面處的電子入射時(shí)θ滿足cos【答案】BD【詳解】A.由于電場強(qiáng)度變化,電子受到的電場力會(huì)發(fā)生變化,所以電子運(yùn)動(dòng)加速度發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;B.電子到達(dá)離子層分界面處受到向x軸負(fù)方向的電場力,故電子從正離子層左側(cè)邊界離開,故B正確;C.E?x圖像面積表示電勢差U=ρd22ε0,電場力做功D.電子到達(dá)離子層分界面處時(shí)速度vy=vsinθ,由動(dòng)能定理可知?ρe故選BD。第Ⅱ卷三、非選擇題:共60分,其中9、10、11題為填空題,12、13題為實(shí)驗(yàn)題,14、15、16題為計(jì)算題。考生根據(jù)要求作答。9.(3分)肉眼看到的一次閃電,其過程是很復(fù)雜的。當(dāng)雷雨云移到某處時(shí),云的中下部是強(qiáng)大負(fù)電荷中心,云底相對的下地面變成正電荷中心,云底會(huì)出現(xiàn)大氣被強(qiáng)烈電離的一段氣柱,半徑約100米。在某一次閃電前云地之間的電勢差約為,云地間距離約為1km;第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為。假定閃電前云地間的電場是均勻的。則閃電電流的瞬時(shí)值約為,被電離的氣柱的阻值約為,被電離的氣柱的電阻率約為?!敬鸢浮?×105A104Ω3.14×105Ωm【詳解】[1]由電流的定義可得,閃電電流的瞬時(shí)值約為[2]歐姆定律可得[3]由電阻定律可得可得被電離的氣柱的電阻率為10.(3分)近兩年,機(jī)器人技術(shù)迅猛發(fā)展。如圖是機(jī)器人把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號的裝置示意圖,該裝置的振動(dòng)膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成的,它與基板構(gòu)成電容器,并與電阻、電池構(gòu)成閉合回路。正常工作時(shí),振動(dòng)膜隨聲波左右振動(dòng)。振動(dòng)膜向左振動(dòng)與基板距離增大的過程中電容器的電容(選填“增大”“不變”或“減小”),電容器的板間電場強(qiáng)度(選填“增大”“不變”或“減小”)?!敬鸢浮繙p小減小【詳解】[1]振動(dòng)膜向左振動(dòng)與基板距離增大的過程中,根據(jù)C=εrS4π[2]電容器保持與電源連接,電容器兩極板間電勢差U不變,根據(jù)E=Ud,可知,d增大,則電容器的板間電場強(qiáng)度11.(3分)(2025·福建·高考真題)兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1與Q2靜立于豎直平面上,于P點(diǎn)放置一檢驗(yàn)電荷恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),PQ1與Q1Q2夾角為30°,PQ1⊥PQ2,則Q1與Q2電量之比為,在PQ1連線上是否存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)(存在,不存在)。【答案】不存在【詳解】根據(jù)幾何關(guān)系設(shè),對檢驗(yàn)電荷進(jìn)行受力分析,可得,其中,,聯(lián)立解得。如圖,根據(jù)平衡條件可知檢驗(yàn)電荷受到的重力和兩點(diǎn)電荷對其的庫侖力組成一個(gè)封閉的三角形,若在PQ1連線上存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài),此時(shí)點(diǎn)電荷對檢驗(yàn)電荷的庫侖力變大,根據(jù)三角形法則可知此時(shí)點(diǎn)電荷對檢驗(yàn)電荷的庫侖力必然增大;由于此時(shí)檢驗(yàn)電荷與點(diǎn)電荷間的距離在增大,庫侖力在減小,故矛盾,假設(shè)不成立,故在PQ1連線上不存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)。12.(6分)電容器是一種重要的電學(xué)元件,在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電過程。電路中的電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與計(jì)算機(jī)相連,可以顯示電路中電流隨時(shí)間的變化關(guān)系。圖甲中直流電源電動(dòng)勢,內(nèi)阻忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)前電容器不帶電。先使S與“1”端相連給電容器充電,充電結(jié)束后,使S與“2”端相連,直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時(shí)間變化的i-t曲線如圖乙所示。(1)乙圖中陰影部分的面積;(填“>”“<”或“=”)(2)計(jì)算機(jī)測得,則該電容器的電容為F;(保留兩位有效數(shù)字)(3)由甲、乙兩圖可判斷阻值。(填“>”“<”或“=”)【答案】(1)=(2)(3)>【詳解】(1)圖乙中陰影面積代表充放電中電容器上的總電量,所以兩者相等。(2)由陰影面積代表電容器上的電量得則電容器的電容(3)由圖乙可知充電瞬間電流大于放電瞬間電流,且充電瞬間電源電壓與放電瞬間電容器兩極板電壓相等,由歐姆定律可知解得13(8分)某同學(xué)將一量程為30mA、內(nèi)阻為50Ω的毫安表改裝成量程為0.6A的電流表并進(jìn)行校準(zhǔn)。經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R1的電阻與該毫安表進(jìn)行連接改裝,然后選用合適的電源E、滑動(dòng)變阻器R2、開關(guān)S和標(biāo)準(zhǔn)電流表對改裝后的電流表進(jìn)行校準(zhǔn),設(shè)計(jì)電路如圖所示。(1)完成電路圖中虛線框內(nèi)的電路連接;(2)開關(guān)S閉合前,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到端(填“a”或“b”);(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R2的滑片位置,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)為0.40A時(shí),毫安表的示數(shù)為25.0mA。產(chǎn)生此誤差的原因是R1(填“偏小”或“偏大”);(4)要達(dá)到實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目的,只需要將阻值為R1的電阻換為一個(gè)阻值為kR1的電阻即可,其中k=?!敬鸢浮?1)(2)a(3)偏大(4)1519【詳解】(1)要將表頭改裝成電流表,需要表頭與定值電阻并聯(lián),所以虛線框內(nèi)的電路圖如圖所示(2)滑動(dòng)電阻器做分壓使用時(shí),在閉合電建S之前,為了安全,分出的的電壓應(yīng)從從0開始,R2的滑片應(yīng)移動(dòng)到a端(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R2的滑片位置,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)為0.40A時(shí),毫安表的示數(shù)為25.0mA,說明流過表頭的電流偏大,電阻R1上的電流偏小,產(chǎn)生這樣的原因是偏大造成的。(4)設(shè)毫安表內(nèi)阻為R2,由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得R1解得k=14.(9分)如圖所示的電路中,R1、R2、R3為定值電阻,,開關(guān)S閉合,在a、b兩端加上6V的恒定電壓,若c、d端接理想電流表,電流表的示數(shù)為;若c、d端接理想電壓表,電壓表的示數(shù)為2.25V,求:(1)若在c、d端接一個(gè)電容器,待電路穩(wěn)定將S斷開,S斷開后通過,通過的電量為,則電容器的電容多大;(2)R1、R3的阻值分別為多少?!敬鸢浮浚?);(2),?!驹斀狻浚?)在c、d端接一個(gè)電容器,待電路穩(wěn)定時(shí),電容器兩端的電壓為斷開S后,電容器兩端的電壓則電容器的電容(2)根據(jù)題意,c、d端接理想電流表時(shí),R2兩端的電壓則c、d端接理想電壓表時(shí)解得,.15.(12分)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀,利用離子飛行的時(shí)間測量離子的質(zhì)量及比荷(電荷量與質(zhì)量之比)。如圖甲所示,一激光脈沖照射到樣品板上,瞬間產(chǎn)生一定數(shù)量不同種類的帶正電離子。離子初速度不計(jì),經(jīng)過電壓為的靜電場加速后,射入長為的漂

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